Ispravljena dalekovidnost: sabirna leća na djelu
1 · Predviđanje
Sabirna korekcijska leća dalekovidnog oka (f = 33 cm ovdje) treba učiniti da bliski objekt izgleda na (potisnutoj) bližoj točki oka. Što se događa s udaljenošću slike kako se stvarni objekt približava vlastitoj žarišnoj duljini leće?
- Udaljenost slike ostaje približno stalna.
- Raste naglo u iznosu — kako se stvarna udaljenost objekta približava žarišnoj duljini leće, udaljenost nestvarne slike dramatično se mijenja.
- Udaljenost slike se smanjuje prema nuli.
2 · Postava
- Otvori postav hyperopia-corrected i pritisni Resetiraj. Korekcijska sabirna leća ima f = 33 cm.
- Omogući očitanje udaljenosti slike korekcijske leće.
- Postavi stvarnu (blisku) udaljenost objekta za svaki pokušaj i zabilježi udaljenost nestvarne slike koju stvara korekcijska leća.
3 · Prikupljanje podataka
| Stvarna udaljenost objekta d_o (cm) | Udaljenost slike korekcijske leće d_i (cm) |
|---|---|
| 10.00 | |
| 15.00 | |
| 20.00 |
Nacrtaj udaljenost slike d_i (y-os) naspram udaljenosti objekta d_o (x-os) za svoja tri pokušaja. Raste li |d_i| oštro kako se d_o približava 33 cm?
4 · Analiza
- Za jedan pokušaj izračunaj d_i iz 1/f = 1/d_o + 1/d_i koristeći f = 33 cm. Usporedi s tablicom.
- Objasni zašto, za udaljenost objekta dobro ispod žarišne duljine (kao u sva tri pokušaja ovdje), leća stvara daleku nestvarnu sliku — izvodeći previše blizak objekt „van“ do mjesta gdje dalekovidno oko stvarno može fokusirati.
5 · Proširenje
- Izračunaj povećanje m = −d_i/d_o za svaki svoj pokušaj. Objasni zašto naočale za čitanje s ovakvom postavom također uvećavaju prividnu veličinu onoga što čitaš, kao nuspojava pomicanja nestvarne slike dalje.
- f = 33 cm ove leće grubo odgovara korekcijskoj jakosti potrebnoj za bližu točku oko 100 cm (provjeri s formulom pokusa hyperopia: P = 4 − 1 = 3 D, pa f = 1/3 m ≈ 33 cm). Potvrdi da opisuju istu leću na dva načina.
Fizika iza ovog pokusa
Kako rade leće naočala za čitanje
Sabirna korekcijska leća uzima blizak objekt (unutar zamućenog raspona bliže točke oka) i stvara nestvarnu sliku dalje — na ili iza stvarne bliže točke oka — puštajući dalekovidno oko da fokusira tu sliku umjesto njega.
Optika
- Sabirna leća: stvarne slike izvan 2f
- Žarište: kamo slike bježe u beskonačnost
- Leća kao povećalo
- Rasipna leća: uvijek nestvarna, uvijek umanjena
- Udubljeno zrcalo: stvarne slike poput sabirne leće
- Ispupčeno zrcalo: uvijek umanjena nestvarna slika
- Ravno zrcalo: poseban, nepromjenjiv slučaj
- Prividna dubina: zašto bazen izgleda pliće nego što jest
- Totalna refleksija: granični kut
- Prijenos s dvije leće: ulančavanje slika
- Složeni mikroskop: dvije leće za veliko povećanje
- Fotografski povećavač: dvije leće za stvarnu, veću sliku